วิธีจัดการกับของเหลวหลอมเหลวที่ลดลงในเตาเหนี่ยวนำ

เมื่ออุณหภูมิที่วัดได้ของเหล็กหลอมเหลวครบตามข้อกำหนดแล้ว, แต่โลหะเหลวกลับมีความหนืด, เป็นการยากที่จะเท, และมีความคล่องตัวต่ำมาก, สิ่งนี้เป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมโรงหล่อในชื่อ “ความเย็นเท็จ” (หรือเย็นอย่างเห็นได้ชัด) ปรากฏการณ์.

เนื่องจากอุณหภูมิถูกตัดออกไปแล้ว, แก่นของปัญหาอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงของ คุณสมบัติทางรีโอโลยี ของเหล็กหลอมเหลว. เพียงแค่ใส่, โครงสร้างของเหลวภายในและอนุภาคแขวนลอยขัดขวางการเคลื่อนที่อย่างอิสระของอะตอมโลหะ. ด้านล่างนี้คือคำแนะนำการวิเคราะห์เชิงลึกและการแก้ไขปัญหาสำหรับ “ความเย็นเท็จ” เกิดจากการรวมตัวของอโลหะ, จังหวะผิดปกติ, และธาตุ:

ฉัน. เหตุผลหลักเบื้องหลัง “ความเย็นเท็จ” ปรากฏการณ์

1. การรวมอโลหะมากเกินไป (ที่ “เบรค” ผลของสารแขวนลอย)

เมื่อมีค่าปรับเป็นจำนวนมาก, การรวมอโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง (เช่น อัล₂O₃, SiO₂, และซิลิเกตคอมโพสิต) มีอยู่ในเหล็กหลอมเหลว, พวกมันไม่ลอยขึ้นสู่พื้นผิวได้ง่ายเนื่องจากผลของการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวดเหนี่ยวนำ. แทน, พวกเขายังคงถูกระงับอย่างสม่ำเสมอ.

• ความต้านทานการระงับ: การรวมที่เป็นของแข็งหรือกึ่งแข็งเหล่านี้จะรบกวนความต่อเนื่องของโลหะเหลว, เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความหนืดที่ชัดเจน ของเหล็กหลอมเหลว.
• นิวเคลียสต่างกัน: การรวมตัวที่ละเอียดมากเกินไปจะทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสของการตกผลึกก่อนวัยอันควรในระหว่างการทำความเย็น. สิ่งนี้ทำให้เหล็กหลอมเหลวหนาขึ้นเฉพาะที่ก่อนที่จะถึงเส้นโซลิดัสด้วยซ้ำ.

2. โรคหลอดเลือดสมองผิดปกติ (ตะกรันอิมัลซิฟิเคชันและการกักเก็บความหนืดสูง)

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของตะกรันมีผลกระทบโดยตรงต่อการไหลของโลหะ:

• ตะกรัน “อิมัลซิไฟเออร์”: หากตะกรันมีจุดหลอมเหลวสูงและการไหลไม่ดี, หรือหากการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าของเตาเหนี่ยวนำรุนแรงเกินไป, ตะกรันไม่สามารถรวมตัวบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ. แทน, มันได้รับ “กักขัง” ลึกลงไปในการหลอมละลาย, สร้างส่วนผสมของตะกรันและของเหลวที่เป็นปัญหา.
• ออกซิเดชันอย่างรุนแรง: การเกิดสนิมอย่างรุนแรงจากการประจุหรือการคงไว้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิเตาเผาที่มากเกินไปจะทำให้เกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรง. สิ่งนี้ทำให้แหลม เฟ2O และ SiO₂ ระดับของเหล็กหลอมเหลว. ส่งผลให้เกิดกรดหรือตะกรันที่มีความหนืดสูงโดยตรง “ล็อคขึ้น” ความลื่นไหลของเหล็ก.

3. เพิ่มองค์ประกอบการติดตาม (การก่อตัวของขั้นตอนการหลอมละลายสูง & แรงตึงผิวที่เปลี่ยนแปลงไป)

ธาตุบางชนิดมีความสามารถในการละลายต่ำมากในเหล็กหลอมเหลว, หรือทำปฏิกิริยากับมันได้ง่าย โอ, เอ็น, และ C เพื่อสร้างสารประกอบคั่นระหว่างหน้าที่มีจุดหลอมเหลวสูง:

• ไทเทเนียม (ของ) และอลูมิเนียม (อัล): แม้กระทั่งการติดตามจำนวน ของ (>0.04%) รวมกับไนโตรเจนและคาร์บอนได้ง่ายจนเกิดความแข็งมาก, จุดหลอมเหลวสูง ของ(C, เอ็น) อนุภาค. อัล สร้างเหมือนลูกโซ่หรือเหมือนคลัสเตอร์ อัล₂O₃. สิ่งเหล่านี้คือสาเหตุหลักที่ทำให้เหล็กหลอมเหลวหนาขึ้น.
• โครเมียม (Cr) และวาเนเดียม (วี): องค์ประกอบเหล่านี้จะขัดขวางการแพร่กระจายของคาร์บอนและขยายช่วงการแข็งตัวของเหล็กหลอมเหลว, ทำให้มันเข้าก่อนเวลาอันควร “ซีดขาว” หรือสภาพเละๆระหว่างการเท.
• การเปลี่ยนแปลงแรงตึงผิว: องค์ประกอบบางอย่างจะเพิ่มแรงตึงผิวของเหล็กหลอมเหลวอย่างมีนัยสำคัญ, ป้องกันไม่ให้เติมโพรงแม่พิมพ์ได้อย่างเหมาะสม, ซึ่งแสดงออกมาด้วยตาเปล่าว่ามีความลื่นไหลต่ำมาก.

ครั้งที่สอง. การรักษาฉุกเฉินนอกสถานที่และการป้องกันขั้นรุนแรง

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้, การรวมกันของ “การปรับสภาพในสถานที่ทันที” และ “การควบคุมแหล่งที่มา” จะต้องนำไปใช้:

1. การรักษา ณ ที่เกิดเหตุทันที (มาตรการในเตาเผา)

• การปรับเปลี่ยนการออกซิเดชันและการรวม (การบำบัดด้วยแคลเซียม):

เพิ่มปริมาณที่เหมาะสมของ แคลเซียมซิลิคอน (ใช่) โลหะผสม หรือ ธาตุหายาก (อีกครั้ง) ตัวดัดแปลงพื้นฐาน ไปที่เตาหลอม. แคลเซียมหรือธาตุหายากจะเปลี่ยนจุดหลอมเหลวสูง, ประเภทสตริงเกอร์, หรือคลัสเตอร์Al₂O₃และซิลิเกตให้มีจุดหลอมเหลวต่ำ, แคลเซียมอะลูมิเนตทรงกลมที่ลอยได้ง่าย (เช่น 12 CaO · อัล₂O₃), ลดความหนืดของเหล็กหลอมลงอย่างมาก.

• ใช้สารตกตะกอนตะกรันประสิทธิภาพสูง:

โยนสารตกตะกอนตะกรันประสิทธิภาพสูงหรือสารฟลักซ์ที่อุดมไปด้วย SiO₂ – อัล₂O₃ – เอฟ ระบบลงบนพื้นผิวหลอมละลายเพื่อลดจุดหลอมเหลวและความหนืดของตะกรันพื้นผิว. ช่วยให้สามารถดูดซับสิ่งเจือปนละเอียดที่แขวนอยู่ในชั้นบนของเหล็กหลอมเหลวได้เต็มที่. หลังจากนั้น, ขจัดตะกรันออกให้หมด.

• สมดุลการจับคงที่และการกวนแม่เหล็กไฟฟ้า:

หลังจากปรับองค์ประกอบเตาแล้ว, ลดไฟหรือปิดไฟทั้งหมดเพื่อให้ส่วนที่ละลายอยู่ไม่ถูกรบกวน 2 ถึง 3 นาที. สิ่งนี้ทำให้สารแขวนลอยที่เกิดจากการกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าลอยขึ้นสู่พื้นผิวโดยใช้การลอยตัวของมันเอง (เสริมด้วยการบำบัดแคลเซียม). หลีกเลี่ยงเป็นเวลานาน, รุนแรง, การกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้กำลังมากเกินไป.

2. มาตรการป้องกันขั้นพื้นฐาน (แหล่งที่มาของการกำกับดูแล)